电容用料全方位解析.doc

作为DIY玩家，我们在关注一款显卡时，通常特别在意显卡的核心、显存、频率规格、散热器、价格等等，这些配件和参数都很直观、也很容易理解。可相当一部分人会忽略显卡的做工、用料，因为这两方面是相对来说的，主观成分比较多，而且与显卡的性能无关。    很多时候媒体在报道一款显卡的时候，也没有更多的形容词来描述，说来说去也就是“做工扎实、不惜工本、用料豪华等”，那么什么样的显卡才叫做工扎实、用料豪华呢？这个显然没有跑3DMark统计分数那么简单，一般来说做工主要针对显卡的PCB设计，而用料则是反映PCB上电容、电感等元件。    很多厂商都会采用NV/ATI提供的公版PCB，公版的做工自然无需怀疑，至于非公版就需要仔细审查，到底是为了强化功能而开发、还是为了降低成本而开发？当各家的PCB完全相同时，那么PCB上的元件用料好坏就非常重要了，看似不起眼的电容成为了大家所关注的对象，也成为一些厂商划分档次、或者说是缩水的重要手段！    于是在报道显卡时，电容的规格、品牌和特点成为重点介绍对象，但由于电容的特殊性，很多人包括编辑都缺乏了解，很多网站在介绍显卡的用料时都存在一些不懂装懂、模棱两可或者说是误导读者的行为！比如通常所说的固态电容、电解电容、铝壳电容、贴片电容其实说的是同一种电容（是不是很惊讶？）    当然也有些稍微懂电容知识的网友，往往会在文章评论中争得面红耳赤，结果证明大家都是半瓶水，只知其一不知其二。为此，笔者特意搜集了很多有关电容的资料，并且咨询了业内相关专业人士，组织了本文供广大网友参考，帮助大家更深层次的了解显卡在生产制造中不为人知的秘密     几年前行业内有一句话非常流行：“做显卡就是玩显存！”这是因为显存对显卡的性能影响非常大，而且高速显存的成本不低，通过显存来划分档次、加强超频的做法非常流行。如今主流GDDR3显存的速度已经接近极限，当大家都使用了1.0ns显存之时，通过显存来体现差异化的做法已然过时。    就拿时下最流行的8600系列显卡来，采用P401公版设计的显卡大都标配1.0ns显存颗粒，规格都是256MB 128Bit，默认频率在理论的2000MHz左右。那么不同厂商的显卡究竟有什么差异呢？难道仅仅是一个商标而已？仔细观察下面的图片，您就可以发现一些不同之处了：    虽然这么多品牌都采用了完全相同的公版PCB，但用料方面还是有差异的，除了散热器可以随便更换之外，原来电容也可以有很多种组合方式。    对于显卡厂商来说，无论采用公版PCB还是自行研发的非公版PCB，一旦方案确定下来那么PCB的成本就是个固定值，另外GPU和显存这两大核心部件并不受厂商控制，只有电容可以“随意”更改。所以大家可以看到不同厂商的显卡，电容并不相同。而且同一厂商不同型号、不同批次出货的显卡用料不尽相同，有些可能是采购方面的原因，而有些则是为了降低成本刻意缩水！    对于显卡本身来说，80%的成本都用来采购GPU、显存和散热器，电容虽然在显卡成本中所占比例不多（中端显卡大概几十块钱），但是弹性却非常大，您可能不知道不同电容之间的成本差距可以达到十倍以上！通过降低电容档次可以将几颗显存的成本节省出来！这在如今显卡业微利时代来说，对于显卡厂商有不小的诱惑力，因此缩水电容便成为降低显卡成本的重要手段，也是划分不同型号档次的重要方法之一。    接下来就从了解基础知识开始，带大家进入电容的世界！     “这显卡用的是高档铝壳电容，肯定比电解电容好”，“这是贴片电容，比固态电容还要强！”当您被某些网站或者JS忽悠得晕头转向的时候，有没有想过其实他们也是外行？正所谓外行人看热闹，内行人看笑话，这种说法虽然很可笑，但是你听不出来，因为你不了解电容。    出现这些说法的主要原因是电容的种类实在太多了，而且分类方式往往会交叉重叠，很容易很混淆是非黑白。因此这里首先对电脑配件常用的电容进行系统的分类，以正视听！ 什么叫电容？    电容就是两块导体中间夹着一块绝缘体构成的电子元件，就像汉堡一样。电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。电容的产量占全球电子元器件产品（其它的还有电阻、电感等）中的40%以上。基本上所有的电子设备，小到闪盘、数码相机，大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件，电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少。电容的电路符号揭示了其基本构造    电容虽小却是一个国家工业技术能力的完全体现，尤其是高档电容所代表的是本国精密加工、化工、材料、基础研究的水平。日本和美国是电容设计研究能力最强的两个国家，其高档产品的设计制造要求甚至不亚于CPU！    当大家听到“某显卡使用了日系某某高档电容”这样的话时，不要感到奇怪，因为人家的技术就是牛。我国大陆以及台湾地区的电容产量不低，但其质量和性能与美日电容相比还有很大的距离，所以国产电容往往只能用在中低端产品之上。 电容的用途十分广泛：    1隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。    2旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。    3耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路    4滤波：这个对板电脑配件而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。    5温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。    6计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。    7调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音机、电视机。    8整流：在预定的时间开或者关闭半导体开关元件。    9储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯、加热设备、UPS等等。 电容的分类    电容就是两块导体（阳极和阴极）中间夹着一块绝缘体（介质）构成的电子元件，由于其结构的特殊性，所以分类方式也有好多种，通常按照介质、阳极、阴极和工艺这四种分类方式，而且各种分类方式互相交叉重叠，可以说比较混乱：电容的分类很复杂，以上只罗列了板卡中常见的一些类型    上表是一个简单的、并不完整的电容分类表，主要列举了一些在板卡设备上最常见的电容类型，通过这个直观的树型表可以对电容的分类、命名方式有一个直观的认识。    比如说常见的直立电容几乎都是铝电解电容，所谓的固态电容和液态电容都属于铝电解电容的一种。固态电容是按照阴极材料区分的，主要是有机半导体和高分子聚合物这两种，其阳极材料还是铝。    接下来就为大家详细介绍各种电容的特性及优缺点。     接上页的分类表，开始详细介绍各类电容的特性和优缺点。首先按照介质的不同分为无机电容、有机电容和电解电容三大类： 无机介质电容器：    无机电容主要有陶瓷电容和云母电容，其基本结构就是在陶瓷片或者云母片的两面电镀金属材料比如银，电脑配件中陶瓷电容很常见。    陶瓷电容性质非常稳定、高频性能很好、无极性、耐压、耐热、低阻抗、体积小，综合性能好因此使用非常广泛，它可以应用在GHz级别的超高频器件上，比如军用雷达、电磁干扰发射器等精密仪器，当然CPU、GPU、Chipset表面也只能使用陶瓷电容。   CPU背面、GPU表面和GPU四周PCB上的小颗粒都是陶瓷电容    陶瓷电容之所以如此普及，这是因为能够在超高频率下正常工作的也只有陶瓷电容。所以我们可以看到，在主板CPU插槽四周/背面，显卡GPU四周/背面，还有内存、显存、芯片组、PCI-E插槽等，凡是高频器件周围都会有密密麻麻的陶瓷电容！数字供电主要依靠高性能的多层陶瓷电容    但是，陶瓷电容的价格比较昂贵，而且容量有限，因此不适合作为供电模块的滤波电容。不过近年来随着技术的发展，高档数字供电主控芯片也可以使用大量多层陶瓷电容，这可以让抗干扰能力、稳定性和转换效率都得到大幅提高！ 有机介质电容器：    薄膜电容就是典型的有机电容，音箱、收录机上很常见：常见的薄膜电容    薄膜电容的基本构造就是2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔膜交替夹杂然后捆绑而成。这种电容的介质为高分子有机物，所以统称为有机电容，其特点与陶瓷电容类似，无极性、无感、高频特性好、体积小、耐压，但也同样存在容量不大、成本较高的缺点，另外它的介质是有机物，因此耐高温能力一般。 电解电容器：    电介质的材料除了无机物就是有机物，为什么还会单独分出一个电解电容来呢？这是因为无机电容和有机电容的绝缘材料在生产时就已确定，比如陶瓷、云母、塑料等。而电解电容的绝缘材料是在生产时通过化学反应生成的，比如铝片浸泡酸性溶液（电解液）通过电化学腐蚀之后，电容两极的有效表面积成倍增加，再加上电解液和金属之间的介质氧化膜非常薄，因此容量可以做到很大！虽然电解电容的介质也是无机物，但它与无机电容还是有本质区别的。电解电容的阳极为金属箔，阴极一般是电解液，介质为金属氧化物    由于主板、显卡等产品使用的基本都是电解电容，因此这是我们要讲的重点。大家熟悉的铝电容、钽电容其实都是电解电容。如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话，那么电解电容器又在整个电容产业中占据了半壁江山。大大小小的电解电容    首先让我们了解一下电解电容的性能特点，这样我们才能清楚为什么主板、显卡以及几乎所有的计算机设备里面都使用到了电解电容：    电解电容特点一：单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。    电解电容特点二：额定的容量可以做到非常大，大型电解电容可以做到几万f甚至几f（但不能和多电层电容相比）。    电解电容特点三：价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。制造电解电容的设备也都是普通的工业设备，可以大规模生产，成本相对比较低。    目前，新型的电解电容发展的非常快，某些产品的性能已达到无机电容器的水准，电解电容正在替换某些无机和有机介质电容器。电解电容的使用范围相当广泛，例如通讯产品，数码产品，汽车上音响、发动机、ABS、GPS、电子喷油系统以及几乎所有的家用电器。由于技术的进步，如今在小型化要求较高的军用电子对抗设备中也开始广泛使用电解电容。基本上，有电源的设备都会使用到电解电容，它价格便宜，使用在几百上千元的主板、显卡上是再合适不过了。电解电容成本低，但是它的结构却非常复杂的，通过阳极和阴极的不同可以划分为好多种，接下来就专门介绍板卡设备常用的几种电解电容.电解电容的分类，传统的方法都是按阳极的材质分，比如铝、钽、铌等金属，其中铌电容很少见，板卡上最常用的还是铝电容和钽电容，相信很多人都比较耳熟。 铝电解电容    各种电解电容的外观差异很大，但不管贴片工艺还是直插式（后文会有详细介绍），或者有塑料表皮的“包皮电容”，只要它们的阳极材质是铝，那么肯定就是铝电解电容。但是很多人可能受到误导以为只有“包皮电容”才是电解电容。   都是“铝壳”，一个贴片一个插件，一个固态一个液态   都是“包皮”插件式，一个固态一个液态    总的来说，电容的封装方式和电容的品质本身并无直接联系，电解电容的性能只取决于具体型号。由于铝电解电容又可以分为好多种，因此其特性会在后文中详加介绍。 钽电解电容    阳极使用金属钽的话，就是通常所说的钽电容，很多人看到这种黄豆状的小电容就会惊呼“这个显卡做工真不错！”的确如此，因为之前只有高端显卡才会不惜成本使用钽电容。       X800时代ATI就大量使用钽电容（左图黑条状）为核心/显存供电；从X1800时代开始，ATI在核心/显存供电部分使用了多层陶瓷电容，钽电容（右图黄豆状）用来给附加功能芯片供电。NVIDIA 8800系列显卡的供电部分所用电容为铝固态电容和钽电容的组合。   8800GTS和HD2600XT也使用了钽电容和铝固态电容的搭配    钽电解电容的体积很小，都使用贴片式安装，其外壳一般用树脂封装。但要注意的是，钽电容的阳极是钽，阴极也是电解质，因此钽电容也属于很多人所瞧不起的“电解电容”，关键是电解电容这个分类太大了！    需要提及的是，铝电解电容和钽电解电容不是由封装形式决定的。像上图中的黑色与黄色小方块，通常我们认为其是钽电解电容，但实际其阳极也有可能是铝，也就是说它们也有可能是铝电容而不是钽电容。    以往传统的看法是钽电容性能比铝电容好，因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽，它的介电能力（）比铝电容的三氧化二铝介质要高。因此在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。再加上钽的性质比较稳定，所以通常认为钽电容性能比铝电容好。    但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容，其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同，性能可以差距很大，总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。 电解电容的阳极有很多种，但常见的只有金属铝和金属钽，而阴极是电解质，其成分非常复杂，不同的电解质对电容的性能影响非常大，成本也有天壤之别，所以需要重点介绍！ 电解液（铝-电解液电容）   电解液是最传统的电解质，电解液是由GAMMA丁内酯有机溶剂加弱酸盐电容质经过加热得到的。我们所见到的普通意义上的铝电解电容的阴极，都是这种电解液。曾经名噪一时的高端铝电解液电容红宝石MCZ    使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面积较大，这样对提升电容量有帮助（动辄1500f）。其次是使用电解液耐高温能力不错，可使用SMT工艺，同时耐压性也比较强。此外，使用电解液做阴极的电解电容，当介质被击穿之后，只要击穿电流不持续，那么电容能够自愈（金属氧化物可以自动生成）。    但电解液电容也有其不足之处。首先是在高温环境下容易挥发、渗漏，对寿命和稳定性影响很大，在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化，体积增大引起爆炸（就是我们常说的爆浆）；其次是电解液所采用的离子导电法其导电率很低，只有0.01S/CM（电导率，欧姆的倒数），这造成电容的ESR值（等效串联电阻，阻抗）特别高。    阳极为铝、阴极为电解液的电容，其正式名称是铝电解液电容，因为有液体存在，所以被称为“液态”电容，因为太过常见所以被称为“普通”电解电容。接下来的电容就不“普通”了，也全都是“固态”电容。 二氧化锰（钽-二氧化锰电解电容）    二氧化锰通常是钽电容所使用的阴极材料，所以那些黑条或者黄豆状钽电容的正式名称是“钽-二氧化锰电解电容”，它不存在电解液，当然属于“固态”电容。    固体二氧化锰的传导方式为电子导电，导电率是电解液离子导电的十倍（0.1S/CM），所以ESR比电解液低。一般来说钽-二氧化锰电解电容比铝电解液电容好得多，同时固体电解质也没有泄露或爆浆的危险。此外二氧化锰的耐高温特性也比较好，能耐的瞬间温度在500度左右。所有电解电容都不容许将极性接反    二氧化锰的缺点在于在极性接反的情况下容易产生高温，在高温环境下释放出氧气，同时五氧化二钽介质层发生晶质变化，变脆产生裂缝，氧气沿着裂缝和钽粉混合发生剧烈爆炸！另外二氧化锰阴极材料的价格也比较贵。    传统上认为钽电容比铝电容性能好 主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰，那么它的性能其实也能提升不少。     钽-二氧化锰电解电容按照特性来说，其应用方式介于陶瓷电容和直立电容之间，因为它的体积只是略大于陶瓷电容，但容量却要大很多几乎快赶上直立铝电解电容了，因此在一些必须使用大电容、但却体积有限的地方，一般都会使用钽电容。比如板卡PCB背面、散热器下面都不允许使用直立电容，而钽电容则正好合适。 TCNQ（铝-有机半导体电解电容）    TCNQ（四氰基对醌二甲烷）是一种有机半导体，它和金属结合后能生成金属有机络合盐。TCNQ的用途非常广泛，在电容方面的应用，是在90年代中后期才出现的，它的出现代表着电解电容技术革命的开始。四颗紫皮电容就是铝-TCNQ电解电容    TCNQ是一种有机半导体，因此使用TCNQ的电容也叫做有机半导体电容，例如早期的三洋OSCON产品。TCNQ的出现，使电解电容的性能可以直接挑战传统陶瓷电容霸占的很多领域，电解电容的工作频率由以前的20KHz直接上升到了1MHz。TCNQ的出现，使过去按照阳极划分电解电容性能的方法也过时了。因为即使是阳极为铝的铝电解电容，如果使用了TCNQ作为阴极材质的话，其性能足以和传统钽-二氧化锰电容相提并论。TCNQ的导电方式也是电子导电，其导电率为1S/CM，是电解液的100倍，二氧化锰的10倍。    使用TCNQ作为阴极的有机半导体电容，其性能很稳定，成本相对较低。不过它的热阻性能不好，其熔解温度只有230-240摄氏度，所以有机半导体电容一般很少用SMT贴片工艺制造，因为无法通过高温波峰焊工艺，所以我们看到的有机半导体电容基本都是插件式安装的。TCNQ还有一个不足之处就是对环境的污染。由于TCNQ是一种氰化物，在高温时容易挥发出剧毒的氰气，因此在生产和使用中会有限制。    总的来说，TCNQ让传统铝电解电容重获新生，性能、稳定性都获得提高，也让大家意识到在直立电容当中，“固体”电容就是比“液体”电容好。但由于TCNQ有毒而且无法使用SMT全自动焊接工艺，因此使用率越来越低，被性能更好的固体聚合物所代替！ 如果说TCNQ是电解电容革命的开始，那么革命成功的主角当属PPY（聚吡咯）以及PEDT这类固体聚合物导体。 固体聚合物导体（铝-固体聚合物导体电容）    70年代末人们发现，使用搀杂法可以获得优良的导电聚合物材料，从而引发了一场聚合物导体的技术革命。1985年，日本首次开发了聚吡咯膜（PPY），如果使用复合法的话，可以使其导电率达到铜和银的水平，但它又不是金属而相当于工程塑料，附着性比金属好，同时价格也比铜和银低很多，此外，在受力情况下，其导电率还会产生变化（其特性很像人的神经系统）。这无疑是电容研发者梦寐以求的阴极材质。    2000年，两位美国科学家和一位日本科学家因为发明了大规模制造PPY聚吡咯膜的方法，从而分享了当年的诺贝尔化学奖，固体聚合物导体的重要性可见一斑！聚吡咯的用途非常广泛，从隐形战斗机到人工手，以及显示器和电池、电容等等。聚吡咯的研发实力，可以反映出一个国家的化工水平，我国西安交通大学和成都电子科技大学在这方面比较突出。8800GTS上一排整齐的三洋SVP铝-固体聚合物导体电容    当然，电容阴极只是聚吡咯很小的一个应用领域，但它却让电解电容的性能得到再次飞跃式提升！使用PPY（聚吡咯）和PEDT（聚3,4-乙烯二氧噻吩）做为阴极材料的电容，叫做固体聚合物导体电容。其电导率可以达到100S/CM，这是TCNQ盐的100倍、二氧化锰的1000倍、电解液的10000倍！而且固体聚合物导体没有污染，可以忍耐300度以上的高温，因此可以使用SMT贴片工艺安装，也适合大规模生产。三洋CVEX 固体聚合物导体+电解液混合电容 注意防爆槽    固体聚合物导体电容的安全性较好，当遇到高温的时候，电解质只是熔化而不会产生爆炸，因此它不像普通铝电解液电容那样开有防爆槽（三洋有一种CVEX电容，阴极为固体聚合物导体加电解液的混合型，因此也有防爆槽）。固体聚合物导体电容的缺陷在于其成本昂贵，同时耐电压性能不强。8800Ultra显卡，使用了陶瓷电容、钽电容和固体聚合物电容紫色为三洋、红色富士通，都是铝-固体聚合物导体电解电容    在NVIDIA最强的8800Ultra显卡上，就使用了三洋和富士通的16V 180uf的固体聚合物导体电容。可能很多“高手”对此不屑一顾，说16V算什么？可怜的180uf容量又算什么？和动辄1500uf的铝电解液电容如何比？16V 180uf这个参数确实不算什么，但是在16V的电压下，其超低ESR性能不是一般电解液电容所能达到的，因此固体聚合物电容才被应用到8800Ultra这种超大功率的顶级显卡上！ 电容的阴/阳极可以随便组合！    通过前面的介绍可以发现，电解电容之间的区别主要在阳极和阴极上面，理论上来说，使用不同的阳极和阴极材料可以组合成多种规格的电解电容。    比如通常所说的钽电容的阴极一般是二氧化锰，不过新型的钽电容也能够在阴极使用PPY和PEDT这类固体聚合物导体，因此性能进步很多，也没有以往二氧化锰阴极易爆炸的危险。如今最好的钽-聚合物电容的ESR可以达到5毫欧姆。这类性能高、体积小的钽聚合物电容一般使用在手机、数码相机等一些对体积要求较高的设备上。 经常有文章介绍产品时会指出，某某显卡全部使用了高档的贴片电容、豪华供电、做工一流，而中低端显卡则大量使用普通的直插电容。那么贴片电容和插件电容的区别是什么呢？ 贴片和插件的根本区别在于安装工艺    无论是插件式还是贴片式的安装工艺，电容本身都是直立于PCB的，根本的区别方式是SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术，俗称贴片工艺）安装的电容，有黑色的橡胶底座：      贴片电容为什么要安装橡胶底座呢？因为这样表面焊接的电容引脚和PCB结合会更加稳固。另外，从SMT的字面  意思就可以理解，表面焊接的焊点在PCB正面，引脚不会穿透PCB；而插件电容的引脚要穿透PCB，焊点在PCB的背面。    由上图可以看出，贴片电容也可以改装成直插电容使用，为什么要改装呢？这是因为很多DIY玩家喜欢自己改造主板或者显卡，直插电容可以用电烙铁手工焊接，而贴片电容只能使用昂贵的贴片机进行焊接。    这个道理对于工厂同样适用，有实力的大型代工厂为了提高产能，必然会购置多台SMT贴片机扩充生产线，因此其显卡多采用贴片电容进行全自动安装。而小厂无力购买贴片机或者贴片机数量有限，只用于安装必不可少的贴片小电阻小电容之类的，所以其电容多为直插式。    另外必须要了解的是，欧美工厂的机械成本低而人工比较贵，所以大部分倾向于SMT贴片制造。而国内工厂的人工很便宜，所以厂商更愿意使用插件式安装。当然插件式多用于中低端显卡，高端显卡为了保证质量会尽量避免人工焊接！ 贴片和插件的优缺点    通过上面的介绍大家可以很容易了解到，插件的优势就是设备要求不高，人力成本低；而贴片的优势就是全自动化流水线作业，产能高、精度高，而且贴片电容在运输途中不像插件式那样容易受损。电容贴片式插件式底座有无焊点正面反面引脚表面接触穿透PCB焊接温度高低自动化贴片机手工成本高低    但两者都有局限性：插件电容的引脚要穿透PCB，而一些多层PCB集成度特别高，可能PCB背面也要安装一些贴片元件，而且考虑到干扰问题，一般8层以上的PCB很少使用插件电容（比如NV/ATI的256Bit公版卡），所以必须使用贴片电容。    而贴片的局限性就在于温度，贴片工艺需要经过波峰焊接处理，一些电容经过高温之后可能会影响性能，尤其是阴极采用电解液的电容，经过高温后电解液可能会干枯。所以，廉价的液态电容不可能使用贴片安装，部分特殊材料的固态电容也只能使用插件安装（比如紫皮的三洋OSCON有机半导体电容）。    因此可以这么说，贴片电容大都是高档电容，因为贴片电容耐高温能力必然强，而且使用贴片工艺生产的大多是中高端显卡；但插件电容不一定是低档货，像三洋、日本化工这些知名的顶级电容制造厂，相同类型的电容会同时生产贴片和插件两个版本，这是考虑到不同工厂设备的需要。    总之，电容使用贴片或者插件与做工用料的好坏并无必然联系。另外，一些小型电容比如钽电容和陶瓷电容必然属于贴片安装。相信大家都发现了，很多电容顶部有个“K”或者“X”字样的凹槽，而有些电容却没有，这种纹路是故意留下用来防止电容爆炸的。这时可能有人会问，有了凹槽电容岂不是更容易爆炸？铝电解液电容必须设有防爆纹 防爆纹的作用    铝电解液电容（即最常见的液态电容）的电解质为有机溶剂或者弱酸盐，这就注定了其耐高温能力不强，如果电容长期工作在较高温度下，溶液很容易挥发、渗漏，高压情况下甚至可能会瞬间气化，由此导致内部体积膨胀引起爆炸！电解液电容因为工作环境和寿命的关系，很多时候爆炸是不可避免的，因此电容在制造时就必须考虑减少爆炸所带来的危害，那么该怎么办呢？    其实铝电解液电容的结构和鞭炮非常相似，鞭炮虽小但威力不弱，主要原因就是它的表面缠绕了一层又一层的纸片，包得越紧爆炸时纸片飞扬威力越大！数百个鞭炮总有那么一两个密封不够紧密的，这种肯定属于“哑弹”，爆炸声不够响亮，外皮也炸不开，一点威力都没有。电容爆浆很常见，有些爆浆之后还能正常使用    电容就属与这种“哑巴鞭炮”，给电容顶部开了凹槽之后，一旦出现意外情况，电解液气化时必然从最薄弱的环节顶部凹槽冲出，而不会将外壳炸得四分五裂，这就避免了爆炸时殃及池鱼、炸坏电容附近其它元件的情况。这种情况被称为电容“爆浆”而不是爆炸，维修时只要更换电容就可以了，简单方便。 关于防爆纹的特殊例子    带防爆纹的不全是液态电容：一般来说，带有防爆纹的电容都是液态电容，或者是固液混合型电容，只要阴极有液体就存在爆炸的可能，所以必须开防暴纹。但有个别厂商在生产固态电容的过程中没有及时转换封装工艺，最终电容顶部还是带有防爆纹，最典型的例子就是富士通黄色固体聚合物电容：  ASUS/ONDA显卡以及很多主板最喜欢用这种电容    富士通这种黄色电容虽然带有防爆纹，但的确是如假包换的固体聚合物电容，富士通多此一举开防爆纹是封装工艺没来得及转换的结果，现在最新的型号已经全面转换为常见的红色铝壳封装。    不带防爆纹的不一定是固态电容：固态电容开了防爆纹也没什么坏处，但液态电容必须开有防爆纹！可是偏偏有些厂商铤而走险，为了降低成本省掉了开槽这一道工序，更有一些别有用心的厂商，为了加强产品的卖相，给普通液态电容或者二手翻新电容安装了漂亮的铝壳，从而以次充好！    这样的电容只不过是穿了一个马甲而已，虽然没有防爆纹，但本质上还是极其普通的铝电解液电容，一旦电容寿终正寝可能会出现爆炸而不是爆浆事件！    固态电容也可能爆炸：理论上来说，固态电容是不会爆浆的，但如果极性被接反的话任何电容都会烧毁的，固态电容也不例外！比如阳极钽阴极二氧化锰电容极性接反就会爆炸，而阳极钽阴极铝电容只是会烧毁，要安全很多，因此二氧化锰电容现在已经很少见了。    以前曾有个别厂商的三洋SVP固体聚合物电容出现过爆炸事件，最终只能沦为笑谈。 “包皮电容”和“铝壳电容”是很不严谨的说法    电容可以按照阳极、阴极、介质以及安装工艺分类，也有无极性/有极性电容，单层/多层电容这些分类方法，就是没有按照外观分类的标准，所谓的“包皮电容”和“铝壳电容”主要是描述电容的外观，其封装对于电容的性能几乎没有任何影响！所谓“包皮电容”，就是最普通的铝电解液电容    所有的直立式铝电解电容都是铝壳电容，只不过有一部分电容的外面包了一层PVC薄膜，因此被一些人称为“包皮电容”。铝电解液电容需要开防爆纹，没必要使用高档铝壳，“包皮电容”这样的封装成本会低一些。而固体电容无须防爆纹，而且价格昂贵，所以高端固体电容一般都会使用漂亮的铝壳封装，但也有些固体电容比如富士通和三洋有机半导体使用了传统的封装。所谓“铝壳电容”，就是没有塑料皮，看上去很高档的电容虽然它和三洋CVEX固液混合型电容有些相似，但本质是普通铝电解液电容    在优质的固体电容以及固液混和型电容在板卡上得到大量使用之后，有些普通铝电解液电容生产厂商为了让自己的产品显得更好看，开始使用豪华的铝壳封装，使用这种电容的显卡看上去卖相更好一些，由于价格并不贵，所以得到了广泛使用。这里需要特别指出的是，这种“铝壳电容”并不会因为封装好看而提升性能！这样的“铝壳电容”有些危险    更有甚者，给普通铝电解液电容套上漂亮的铝壳之后，连防爆纹都不开，明摆着冒充固体聚合物电容！爱美之心人皆有之，普通电解液电容换新衣未尝不可，但是连最基本的防爆纹都省掉的话其动机就非常不纯洁了，这样的电容就是一颗颗不定时炸弹！ 前文对板卡常见的电容种类已经特性作了详细的介绍，接下来就具体到每个电容厂商的常见电容型号，方便大家认识这些电容。由于传统的铝电解液电容种类、规格非常多，无法一一介绍，这里就主要列举目前最流行的固态电容。 Sanyo三洋紫色包皮或铝壳    三洋的电容种类和产量是最多的，在新型电容的方面的研发制造技术也是名列前茅，单一从性能上看，也许最好的电容不是三洋的，但是从生产规模，产量，品控能力，研发水准上来看，三洋的综合能力却是同行业中最强的。    常见的大部分三洋电容都属于OSCON系列，该系列电容就是低ESR值的有机半导体和固体聚合物电容的统称，综合性能远胜铝电解液电容。板卡上常见的三洋固体电容有以下三类：    SP系列：插件式，铝-有机半导体电解电容公版8600GTS显卡，四颗紫皮电容   三洋TCNQ有机半导体电容的种类特别多，有些专门为音响设备定制的价格很高，而板卡用单价1元左右。    SEPC系列：插件式，铝-固体聚合物电解电容 耕深8600GT红旗版，三颗紫色    SEPC虽然是插件式，但ESR值比贴片式的SVP还要低，单价差不多。    SVP系列：贴片式，铝-固体聚合物电解电容。和SEPC的主要区别就是插件和贴片。影驰8600GTS骨灰魔魂，主供电全部SVP    三洋SVP系列电容最为常见，但它并非是三洋最高端的固体聚合物电容，带后缀的四个字母的型号，比如SVPS、SVPD等才是性能指标更强的规格。    SVP系列根据容量和电压的不同，单价3-4元，大批量更便宜。 Nippon Chemi Con（NCC）日本化工蓝色铝壳    NCC公司的发展史几乎就是电解电容的发展史，铝电解液电容之王非NCC莫属，其出货量远高于三洋和富士通。旗下最新的PS系列固体聚合物电容对应于三洋的SVP和SP系列，同属顶级固体电容，很多板卡厂商喜欢将三洋和日化的电容搭配使用。    PS系列：插件式，铝-固体聚合物电解电容。   紫色为三洋，蓝色为日化    识别方法：蓝色铝壳，普通PS系列有PS字样，低ESR的型号没有PS字样，只有A/C等字母。    PX系列：贴片式，铝-固体聚合物电解电容。索泰8600GT，全部日化PXA型贴片系列    至于三洋和日化电容孰优孰劣，尚无定论。其电容类型、规格、参数甚至价格都非常接近。相比之下还是三洋电容更常见一些。 Fujitsu富士通黄色包皮或红色铝壳    富士通电容并不像三洋和日化那么常见，不过有两个厂商特别喜欢使用，一个是ASUS一个是ONDA。ASUS高端主板几乎全部武装高端红色铝壳状的富士通固体聚合物电容。   黄色包皮状是富士通早期的产品，各项指标很普通，价格也是最便宜的说固体聚合物电容没错，但说是军工级纯粹就是忽悠人了    富士通的高端固体电容拥有令三洋和日化汗颜的超低ESR值（仅5m），而且价格相对便宜，但综合参数指标稍逊一筹。迪兰恒进X1950GT龙卷风，六颗红色插件式   NVIDIA从8800GTX到8800Ultra，把三颗日化电容更换为富士通电容应该是看中了超低ESR的特性 Nichicon（蓝宝石）黑色铝壳    Nichicon也是全球一线电容大厂，在大容量铝电解电容方面具有很强的技术实力，而且收购了松下钽电容部门，产品线极为丰富。早先的铝电解液电容得到了板卡厂商的大量采用，但它的固态电容ESR值过高，因此未能得到大量使用，如今市场已被三洋、日化等瓜分，因此Nichicon很难有所作为。 杂牌铝电解液电容种类实在太多，无法一一列举    总的来看，板卡常用的固态电容就这么几种，各家电容的颜色还都不同，非常容易识别的。可是普通的铝电解液电容就没那么好识别了，除了日系之外，还有国产及台系电容都非常杂，很多电容量什么牌子都很难查到，不过有一种电容在中低端显卡上比较常见，我们来看看：   台湾Sacon士康铝电解液电容    这种电容在通路显卡上太常见了，使用了铝壳封装所以很多人都误认为是固态电容，实际上它是普通的铝电解液电容，捷微、金鹰、启亨、柏能等一些代工厂在低端显卡上都大量使用了这种电容。其特点就是容量大、耐压、价格极其便宜，单价只有0.20元左右价格连三洋SVP的十分之一都不到！    因此，士康电容频频出现在通路各种低端显卡上，比如X1650GT、7300GT、7600GS、8500GT，部分厂商的低价8600GT显卡也使用了这种电容来降低成本，比如699元的8600GT几乎都是这种电容。通过前文中详细的分析和介绍，相信大家现在看显卡时的眼光就会不同以往了。如果我们对比各大显卡厂商的同类显卡产品，或者是对比同一家厂商不同规格的产品，透过电容就能发现他们的产品策略，以及一些微妙的变化！ 通路显卡厂商开始走品质化路线    通常所说的通路厂商就是指没有研发能力，只是从代工大厂拿货贴牌销售的大型渠道商。以往通路货大都是OEM大厂做什么，他们就卖什么，各家显卡如果来源相同，那么产品品质和性能基本没什么区别。可近年来发生的变化很明显，细心的朋友可能已经发现了。          简单来说，如今通路厂商已经不满足于亦步亦趋的跟着代工厂走，他们也开始迎合玩家的胃口，推出一些做工优秀、用料出色的显卡，毕竟越来越多的用户开始对显卡的品质提出了较高要求。虽然通路厂商在低端依然大量出货廉价显卡，虽然没有属于自己的工厂，但他们已经在自主设计和产品选择方面迈出了一大步！ AIC/AIB厂商走低价路线，价格战愈演愈烈    作为NVIDIA/ATI的合作伙伴，AIC/AIB的产品一直以来都是做工出色、用料扎实的代名词，在玩家心目中拥有不错的口碑。但随着同质化趋势愈演愈烈，AIC/AIB也开始在稳中求变，一方面稳住高端，继续在品质、性能、超频方面下功夫；另一方面凭借扎实的研发功底，降低产品制造成本，在价格方面寻求突破，大打价格战抢占低端市场。       老牌AIC大厂Inno3D就是最典型的例子，其主打高端的iChiLL冰龙系列做工用料散热个方面的配置都无可挑剔，特色鲜明备受好评；而普通PCB、普通散热、普通显存、普通电容版本的8600GT率先杀至699元，关注度极高且销量可观！这两种不同版本的8600GT显卡价格差据不小，定位于不同的人群。 一分价钱一分货，电容缩水见怪不怪    对于显卡厂商来说，不可能只是按照NVIDIA/ATI公版规格做产品，那样产品线太单一了。几乎所有的厂商针对某一型号产品都有很多种版本，如标准版、超频版、公版、非公版等等，为了扩充产品线，出于和对手竞争或者打价格战的需要，即便是相同的PCB也要衍生出好几个版本。    于是降低电容规格、显存规格、散热器成为了家常便饭，尤其是将固态电容更换为普通电解液电容的做法很常见，这就是大家通常说的“缩水”，但缩水的